近日，在国家自然科学基金委、中国科学院的支持下，中科院电工所马衍伟课题组发展了一种简单的方法，在较低的反应温度下制备出MnO2海胆状微米空心球、纳米团簇、线团状纳米球结构，同时对α-MnO2纳米团簇，ε-MnO2纳米球结构产物的形成机理和电化学性能进行了详细研究。该法制备的MnO2粒径均一，形貌可控。其制备工艺具有过程简单、合成时间短、反应温度低，样品结晶性好，无需表面活性剂，可大规模生产等优点，这为纳米储能材料的制备提供了一条简单、有效而且可调的新方法，在申请国家发明专利之后，详细研究结果以“Shape-Controlled Synthesis of 3D Hierarchical MnO2 Nanostructures for Electrochemical Supercapacitors”为题发表在最新一期美国化学会主办的杂志《晶体生长与设计》(Crystal Growth & Design 9 (2009) 528)上。这是该课题组在超级电容器储能材料合成研究方面取得的重要进展。

    目前，MnO2材料由于其结构的多样性及其独特的物理化学特性在离子交换、催化、能源存储等领域有着重要的应用。常规制备α-MnO2空心球微米材料的技术，有模板法和银离子催化法，但模板法工艺相对较复杂，催化法价格较昂贵。本研究无需催化剂，在成本低廉的基础上通过加入高价离子(Fe3+, Al3+)实现对产物的形貌可控，为过渡金属氧化物的合成提供了一条新途径。

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